CN116426163B - 一种温致变色油墨及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种温致变色油墨,其原料按重量份包括:变色微胶囊15‑20份、环氧树脂30‑35份、氨基化氮化硼纳米片1‑2份、润湿剂0.1‑0.3份、水45‑55份;其中,变色微胶囊的芯材为变色复配物,壁材为含有氨基化氮化硼纳米片的三聚氰胺甲醛树脂;变色复配物由烷荧染料、双酚A和十四醇组成。本发明还公开了上述温致变色油墨在温致变色玻璃中的应用。本发明还公开了一种温致变色玻璃的制备方法,包括如下步骤:在玻璃表面涂覆上述温致变色油墨,于180℃烘烤10‑40min得到温致变色玻璃。本发明所述油墨变色性能稳定,且对温度敏感,玻璃可随温度发生颜色变化。
Description
技术领域
本发明涉及油墨技术领域,尤其涉及一种温致变色油墨及其应用。
背景技术
目前,手机已经成为人们生活必不可少的物品,玻璃在手机行业的运用已经成为主流。但是目前市场上手机的同质化现象特别严重,玻璃的外观结构差别不大。为了打破手机产品外观单一,同质化严重这一僵局,需要提供新的效果外观,提高手机的多样化。目前市场上现还没有出现能够随着温度发生颜色变化的手机后盖玻璃。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种温致变色油墨及其应用,本发明所述油墨变色性能稳定,且对温度敏感,玻璃可随温度发生颜色变化。
本发明提出了一种温致变色油墨,其原料按重量份包括:变色微胶囊15-20份、环氧树脂30-35份、氨基化氮化硼纳米片1-2份、润湿剂0.1-0.3份、水45-55份;其中,变色微胶囊的芯材为变色复配物,壁材为含有氨基化氮化硼纳米片的三聚氰胺甲醛树脂;变色复配物由烷荧染料、双酚A和十四醇组成。
优选地,烷荧染料、双酚A和十四醇的重量比为1:2.8-3.2:40-45。
烷荧染料可以为富士黑(黑色)、热敏绿(绿色)、F-1(黄色)、PSD-0(橙色)、CF-51(红色)等。
上述氨基化氮化硼纳米片可以从市场购得,也可以制备得到。制备方法可以为:在惰性气体氛围中对h-BN和尿素球磨制得。
优选地,芯材和壁材的重量比为1:1.5-2。
优选地,在变色微胶囊的制备过程中,将三聚氰胺、甲醛、氨基化氮化硼纳米片和水混匀,调节pH=8.5-9.5,于50-60℃反应1.5-2h得到预聚体;将变色复配物、乳化剂和水混匀得到乳液;向乳液中滴加预聚体混匀,调节pH=5-5.5,反应2-3h,调节pH至中性,固液分离得到变色微胶囊。
上述变色微胶囊的制备过程中,可以用三乙醇胺、乙酸调节pH。
优选地,在变色微胶囊的制备过程中,乳化剂为阿拉伯树胶。
优选地,在变色微胶囊的制备过程中,乳液中乳化剂的质量分数为1-1.5wt%。
优选地,在变色微胶囊的制备过程中,变色复配物、乳化剂和水于65-75℃乳化得到乳液。
优选地,在变色微胶囊的制备过程中,氨基化氮化硼纳米片占三聚氰胺和甲醛总量的1-2wt%。
优选地,将烷荧染料、双酚A和熔融状态的十四醇混匀,升温至65-75℃搅拌30-40min得到变色复配物。
优选地,润湿剂为十二烷基磺酸钠。
本发明还提出了上述温致变色油墨在温致变色玻璃中的应用。
所述玻璃可以为2D、2.5D、3D玻璃等,玻璃材质可以为康宁GG3、康宁GG5、康宁GG6、熊猫二强熊等。
本发明还提出一种温致变色玻璃的制备方法,包括如下步骤:在玻璃表面涂覆上述温致变色油墨,于180℃烘烤10-40min得到温致变色玻璃。
上述温致变色玻璃的制备方法中,玻璃需经清洗处理,再涂覆温致变色油墨;涂覆方式可以为丝印或喷涂等;可以在温致变色油墨表面镀AF层或者其他涂层,以保护温致变色油墨;可以按照客户的要求制备变色效果,提升用户的选择性和纹理变化的艺术乐趣,给客户一种沉浸式的艺术体验。
有益效果:
1.本发明选用烷荧染料、双酚A和十四醇以适宜比例相互配合得到变色复配物可以在适宜温度发生变色,采用含有氨基化氮化硼纳米片的三聚氰胺甲醛树脂作为壁材将变色复配物包覆成微胶囊,可以提高油墨的变色稳定性;
2.氨基化氮化硼纳米片与三聚氰胺、甲醛可以发生原位聚合,使得氮化硼纳米片均匀分散在树脂中,并且氮化硼纳米片上的氨基可以与甲醛反应,进一步提高壁材的机械性能和微胶囊的稳定性;在制备微胶囊时,氮化硼纳米片还可以避免微胶囊发生粘连,进一步提高微胶囊的稳定性和形状;
3.微胶囊中氮化硼纳米片可以提高芯材对温度的敏感性;并且壁材中氮化硼纳米片剩余的氨基、油墨中氨基化氮化硼纳米片均可与环氧树脂中的环氧基团发生反应,实现相互连接,进一步提高导热性,提高微胶囊芯材对温度的敏感性;
4.在玻璃表面涂覆温致变色油墨后,选用合适的温度烘烤可以促进环氧树脂与玻璃表面的羟基反应,进一步提高油墨的粘附性。
附图说明
图1为本发明温致变色玻璃的照片。
具体实施方式
下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明,但是应该明确提出这些实施例用于举例说明,但是不解释为限制本发明的范围。
实施例1
一种温致变色油墨,其原料按重量份包括:变色微胶囊15g、环氧树脂30g、氨基化氮化硼纳米片1g、十二烷基磺酸钠0.1g、水55g;其中,变色微胶囊的芯材为变色复配物,壁材为含有氨基化氮化硼纳米片的三聚氰胺甲醛树脂,芯材和壁材的重量比为1:1.5;
变色复配物由烷荧染料PSD-0、双酚A和十四醇按照重量比1:3.2:40组成;
将烷荧染料、双酚A和熔融状态的十四醇混匀,升温至75℃搅拌30min得到变色复配物;
在变色微胶囊的制备过程中,将三聚氰胺、甲醛、氨基化氮化硼纳米片和水混匀,用三乙醇胺调节pH=9.5,于50℃反应2h得到预聚体,其中,氨基化氮化硼纳米片占三聚氰胺和甲醛总量的1wt%,三聚氰胺和甲醛摩尔比为1:3.05;
将3g阿拉伯树胶加入197g水中,搅拌溶解,再加入20g变色复配物混匀,于75℃、15000r/min乳化15min得到乳液;然后向乳液中滴加预聚体,滴加完毕后搅拌30min,用乙酸调节pH=5,保温反应3h,调节pH至中性,冷却至室温,过滤,洗涤,烘干得到变色微胶囊。
实施例2
一种温致变色油墨,其原料按重量份包括:变色微胶囊20g、环氧树脂35g、氨基化氮化硼纳米片2g、十二烷基磺酸钠0.3g、水45g;其中,变色微胶囊的芯材为变色复配物,壁材为含有氨基化氮化硼纳米片的三聚氰胺甲醛树脂,芯材和壁材的重量比为1:2;
变色复配物由烷荧染料CF-51、双酚A和十四醇按照重量比1:2.8:45组成;
将烷荧染料、双酚A和熔融状态的十四醇混匀,升温至65℃搅拌40min得到变色复配物;
在变色微胶囊的制备过程中,将三聚氰胺、甲醛、氨基化氮化硼纳米片和水混匀,用三乙醇胺调节pH=8.5,于60℃反应1.5h得到预聚体,其中,氨基化氮化硼纳米片占三聚氰胺和甲醛总量的2wt%,三聚氰胺和甲醛摩尔比为1:3.05;
将2g阿拉伯树胶加入198g水中,搅拌溶解,再加入20g变色复配物混匀,于65℃、15000r/min乳化15min得到乳液;然后向乳液中滴加预聚体,滴加完毕后搅拌30min,用乙酸调节pH=5.5,保温反应2h,调节pH至中性,冷却至室温,过滤,洗涤,烘干得到变色微胶囊。
实施例3
一种温致变色油墨,其原料按重量份包括:变色微胶囊17g、环氧树脂33g、氨基化氮化硼纳米片1.5g、十二烷基磺酸钠0.2g、水50g;其中,变色微胶囊的芯材为变色复配物,壁材为含有氨基化氮化硼纳米片的三聚氰胺甲醛树脂,芯材和壁材的重量比为1:1.7;
变色复配物由烷荧染料CF-51、双酚A和十四醇按照重量比1:3:43组成;
将烷荧染料、双酚A和熔融状态的十四醇混匀,升温至70℃搅拌35min得到变色复配物;
在变色微胶囊的制备过程中,将三聚氰胺、甲醛、氨基化氮化硼纳米片和水混匀,用三乙醇胺调节pH=9,于55℃反应1.7h得到预聚体,其中,氨基化氮化硼纳米片占三聚氰胺和甲醛总量的1.5wt%,三聚氰胺和甲醛摩尔比为1:3.05;
将2g阿拉伯树胶加入198g水中,搅拌溶解,再加入20g变色复配物混匀,于70℃、15000r/min乳化15min得到乳液;然后向乳液中滴加预聚体,滴加完毕后搅拌30min,用乙酸调节pH=5.2,保温反应2.5h,调节pH至中性,冷却至室温,过滤,洗涤,烘干得到变色微胶囊。
对比例1
整个油墨中不含氨基化氮化硼纳米片,其他同实施例3。
对比例2
微胶囊中不含氨基化氮化硼纳米片,其他同实施例3。
对比例3
微胶囊与实施例3相同,但是油墨中不含游离的氨基化氮化硼纳米片,其他同实施例3。
取实施例1-3和对比例1-3的油墨,涂覆于清洗干净的玻璃表面,涂覆形状和厚度相同;于180℃烘烤10-40min得到温致变色玻璃;考察玻璃的变色性能和微胶囊的稳定性。结果如表1所示。
稳定性:将微胶囊依次放入变色温度的水浴锅和冰水中,循环200次,观察微胶囊的颜色变化情况。
表1检测结果
由表1可以看出,本发明对温度的敏感性更好,且微胶囊稳定性好。
典型变色效果如图1所示,图1为本发明温致变色玻璃的照片,当玻璃一侧温度升高时,油墨颜色逐渐变淡至无色。
本发明所述温致变色玻璃,当达到一定温度可使玻璃表面发生颜色变化,可以变换出多种效果再变回原有颜色,可以提升用户的选择性和纹理变化的艺术乐趣,给客户一种沉浸式的艺术体验。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种温致变色油墨,其特征在于,其原料按重量份包括:变色微胶囊15-20份、环氧树脂30-35份、氨基化氮化硼纳米片1-2份、润湿剂0.1-0.3份、水45-55份;其中,变色微胶囊的芯材为变色复配物,壁材为含有氨基化氮化硼纳米片的三聚氰胺甲醛树脂;变色复配物由烷荧染料、双酚A和十四醇组成;
烷荧染料、双酚A和十四醇的重量比为1:2.8-3.2:40-45;
芯材和壁材的重量比为1:1.5-2;
在变色微胶囊的制备过程中,将三聚氰胺、甲醛、氨基化氮化硼纳米片和水混匀,调节pH=8.5-9.5,于50-60℃反应1.5-2h得到预聚体;将变色复配物、乳化剂和水混匀得到乳液;向乳液中滴加预聚体混匀,调节pH=5-5.5,反应2-3h,调节pH至中性,固液分离得到变色微胶囊;
在变色微胶囊的制备过程中,乳化剂为阿拉伯树胶;
在变色微胶囊的制备过程中,乳液中乳化剂的质量分数为1-1.5wt%;
在变色微胶囊的制备过程中,变色复配物、乳化剂和水于65-75℃乳化得到乳液;
氨基化氮化硼纳米片占三聚氰胺和甲醛总量的1-2wt%。
2.根据权利要求1所述温致变色油墨,其特征在于,将烷荧染料、双酚A和熔融状态的十四醇混匀,升温至65-75℃搅拌30-40min得到变色复配物。
3.根据权利要求1所述温致变色油墨,其特征在于,润湿剂为十二烷基磺酸钠。
4.一种如权利要求1-3任一项所述温致变色油墨在温致变色玻璃中的应用。
5.一种温致变色玻璃的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:在玻璃表面涂覆权利要求1-3任一项所述的温致变色油墨,于180℃烘烤10-40min得到温致变色玻璃。
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